BZOJ3224 普通平衡树

传送门：

Treap 版本：

//OJ 1999
//by Cydiater
//2016.8.30
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <string>
#include <queue>
#include <map>
#include <ctime>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <string>
#include <iomanip>
using namespace std;
#define ll long long
#define up(i,j,n)    for(int i=j;i<=n;i++)
#define down(i,j,n)    for(int i=j;i>=n;i--)
const int MAXN=1e5+5;
const int oo=0x3f3f3f3f;
inline ll read(){
    char ch=getchar();ll x=0,f=1;
    while(ch>'9'||ch<'0'){if(ch=='-')f=-1;ch=getchar();}
    while(ch>='0'&&ch<='9'){x=x*10+ch-'0';ch=getchar();}
    return x*f;
}
int N,op,num,root=0,tol=0,ans=0;
struct node{
    int leftt,rightt,v,cnt,rnd,siz;
}t[MAXN];
namespace solution{
    void updata(int k){
        t[k].siz=t[t[k].leftt].siz+t[t[k].rightt].siz+t[k].cnt;
    }
    void lefturn(int &k){
        int tt=t[k].rightt;t[k].rightt=t[tt].leftt;t[tt].leftt=k;
        t[tt].siz=t[k].siz;updata(k);k=tt;
    }
    void righturn(int &k){
        int tt=t[k].leftt;t[k].leftt=t[tt].rightt;t[tt].rightt=k;
        t[tt].siz=t[k].siz;updata(k);k=tt;
    }
    void insert(int &k,int x){
        if(k==0){
            tol++;k=tol;t[k].siz=t[k].cnt=1;
            t[k].v=x;t[k].rnd=rand();
            return;
        }
        t[k].siz++;
        if(t[k].v==x)        t[k].cnt++;
        else if(x>t[k].v){
            insert(t[k].rightt,x);
            if(t[t[k].rightt].rnd<t[k].rnd)lefturn(k);
        }else{
            insert(t[k].leftt,x);
            if(t[t[k].leftt].rnd<t[k].rnd)righturn(k);
        }
    }
    void del(int &k,int x){
        if(k==0)    return;
        if(t[k].v==x){
            if(t[k].cnt>1){t[k].cnt--;t[k].siz--;return;}
            if(t[k].leftt*t[k].rightt==0)k=t[k].leftt+t[k].rightt;
            else if(t[t[k].leftt].rnd<t[t[k].rightt].rnd){
                righturn(k);del(k,x);
            }else{
                lefturn(k);del(k,x);
            }
        }else if(x>t[k].v){
            t[k].siz--;
            del(t[k].rightt,x);
        }else{
            t[k].siz--;
            del(t[k].leftt,x);
        }
    }
    int query_rank(int k,int x){
        if(k==0)return 0;
        if(t[k].v==x)        return t[t[k].leftt].siz+1;
        else if(x>t[k].v)    return t[t[k].leftt].siz+t[k].cnt+query_rank(t[k].rightt,x);
        else                 return query_rank(t[k].leftt,x);
    }
    int query_num(int k,int x){
        if(k==0)                                return 0;
        if(x<=t[t[k].leftt].siz)                return query_num(t[k].leftt,x);
        else if(x>t[t[k].leftt].siz+t[k].cnt)    return query_num(t[k].rightt,x-(t[t[k].leftt].siz+t[k].cnt));
        else                                     return t[k].v;
    }
    void query_pre(int k,int x){
        if(k==0)        return;
        if(t[k].v<x){
            ans=t[k].v;
            query_pre(t[k].rightt,x);
        }else query_pre(t[k].leftt,x);
    }
    void query_nxt(int k,int x){
        if(k==0)        return;
        if(t[k].v>x){
            ans=t[k].v;
            query_nxt(t[k].leftt,x);
        }else query_nxt(t[k].rightt,x);
    }
    void slove(){
        N=read();
        up(i,1,N){
            op=read();num=read();
            if(op==1)insert(root,num);
            if(op==2)del(root,num);
            if(op==3)printf("%d\n",query_rank(root,num));
            if(op==4)printf("%d\n",query_num(root,num));
            if(op==5){
                query_pre(root,num);
                printf("%d\n",ans);
            }
            if(op==6){
                query_nxt(root,num);
                printf("%d\n",ans);
            }
        }
    }
}
int main(){
    //freopen("input.in","r",stdin);
    using namespace solution;
    slove();
    return 0;
}

Splay 版本：

//BZOJ 3224
//by Cydiater
//2016.9.3
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <queue>
#include <map>
#include <ctime>
#include <cmath>
#include <iomanip>
using namespace std;
#define ll long long
#define up(i,j,n)        for(int i=j;i<=n;i++)
#define down(i,j,n)        for(int i=j;i>=n;i--)
const int MAXN=1e6+5;
inline int read(){
    char ch=getchar();int x=0,f=1;
    while(ch>'9'||ch<'0'){if(ch=='-')f=-1;ch=getchar();}
    while(ch>='0'&&ch<='9'){x=x*10+ch-'0';ch=getchar();}
    return x*f;
}
int root=0,tol=0,N,op,num;
struct SplayTree{
    int son[2],siz,cnt,fa,v;
}t[MAXN];
namespace solution{
    inline int get(int x){return x==t[t[x].fa].son[1];}//get left or right son
    inline void clear(int x){
        t[x].son[0]=t[x].son[1]=t[x].cnt=t[x].v=t[x].fa=t[x].siz=0;
    }//reset node after deleted
    inline void updata(int x){//updata node after rotated
        if(x){
            t[x].siz=t[x].cnt;
            if(t[x].son[0])t[x].siz+=t[t[x].son[0]].siz;
            if(t[x].son[1])t[x].siz+=t[t[x].son[1]].siz;
        }
    }
    inline void rotate(int x){//rotate now node to root
        int old=t[x].fa,oldf=t[old].fa,which=get(x);
        t[old].son[which]=t[x].son[which^1];t[t[old].son[which]].fa=old;
        t[old].fa=x;t[x].son[which^1]=old;
        t[x].fa=oldf;
        if(oldf)t[oldf].son[t[oldf].son[1]==old]=x;
        updata(old);updata(x);
    }
    inline void splay(int x){
        for(int fa;(fa=t[x].fa);rotate(x))if(t[fa].fa)
        rotate((get(x)==get(fa)?fa:x));root=x;
    }
    inline void insert(int v){
        if(root==0){
            root=++tol;
            t[root].son[0]=t[root].son[1]=t[root].fa=0;
            t[root].v=v;t[root].cnt=t[root].siz=1;
            return;
        }
        int now=root,fa=0;
        while(1){
            if(t[now].v==v){
                t[now].cnt++;updata(now);updata(fa);
                splay(now);break;
            }
            fa=now;now=t[now].son[t[now].v<v];
            if(now==0){
                now=++tol;
                t[now].son[0]=t[now].son[1]=0;t[now].v=v;
                t[now].siz=t[now].cnt=1;t[now].fa=fa;
                t[fa].son[t[fa].v<v]=tol;
                updata(fa);
                splay(now);
                break;
            }
        }
    }
    inline int find(int v){
        int ans=0,now=root;
        while(1){
            if(v<t[now].v)now=t[now].son[0];
            else{
                ans+=(t[now].son[0]?t[t[now].son[0]].siz:0);
                if(v==t[now].v){splay(now);return ans+1;}
                ans+=t[now].cnt;
                now=t[now].son[1];
            }
        }
    }
    inline int get_rank(int x){
        int now=root;
        while(1){
            if(t[now].son[0]&&x<=t[t[now].son[0]].siz)now=t[now].son[0];
            else{
                int tmp=(t[now].son[0]?t[t[now].son[0]].siz:0)+t[now].cnt;
                if(x<=tmp)    return t[now].v;
                x-=tmp;now=t[now].son[1];
            }
        }
    }
    inline int pre(){
        int now=t[root].son[0];
        while(t[now].son[1])now=t[now].son[1];
        return now;
    }
    inline int nxt(){
        int now=t[root].son[1];
        while(t[now].son[0])now=t[now].son[0];
        return now;
    }
    inline void del(int x){
        int whatever=find(x);
        if(t[root].cnt>1){
            t[root].cnt--;
            t[root].siz--;
            return;
        }
        if(t[root].son[0]+t[root].son[1]==0){
            clear(root);root=0;
            return;
        }
        if(!t[root].son[0]){
            int oldroot=root;root=t[root].son[1];t[root].fa=0;
            clear(oldroot);return;
        }else if(!t[root].son[1]){
            int oldroot=root;root=t[root].son[0];t[root].fa=0;
            clear(oldroot);return;
        }
        int leftbig=pre(),oldroot=root;
        splay(leftbig);
        t[t[oldroot].son[1]].fa=root;
        t[root].son[1]=t[oldroot].son[1];
        clear(oldroot);
        updata(root);
        return;
    }
    void debug(int now){
        printf("now=%d t[now].son[0]=%d t[now].son[1]=%d t[now].siz=%d t[now].cnt=%d t[now].fa=%d t[now].v=%d\n",now,t[now].son[0],t[now].son[1],t[now].siz,t[now].cnt,t[now].fa,t[now].v);
        if(t[now].son[0])debug(t[now].son[0]);
        if(t[now].son[1])debug(t[now].son[1]);
    }
}
int main(){
    //freopen("input.in","r",stdin);
    using namespace solution;
    N=read();
    while(N--){
        op=read();num=read();
        if(op==1)insert(num);
        if(op==2)del(num);
        if(op==3)printf("%d\n",find(num));
        if(op==4)printf("%d\n",get_rank(num));
        if(op==5){
            insert(num);printf("%d\n",t[pre()].v);del(num);
        }
        if(op==6){
            insert(num);printf("%d\n",t[nxt()].v);del(num);
        }
        //debug(root);
        //puts("");
    }
    return 0;
}

关于Splay写的很好的一个博客：

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